獲取紐約市帝國大廈的實時配色方案

描述

將紐約當(dāng)前聚光燈的顏色圖案帶到您的家中

從紐約帝國大廈的實際配色方案到我在大洋彼岸的樂高帝國大廈。每天晚上，我的樂高帝國大廈的顏色都和它在紐約的兄弟一樣。只是因為它可以。

在 Raspberry Pi 上，Node-RED從帝國大廈配色方案的網(wǎng)站上檢索當(dāng)前配色方案。將此數(shù)據(jù)解析為 JSON，并使用 BLE（低功耗藍牙）將其發(fā)送到 Adafruit Feather。Feather 負(fù)責(zé)NeoPixel將顏色發(fā)射到我的 LEGO 設(shè)置中。

我是怎么想到這個主意的？

當(dāng)我在我的紐約市樂高天際線下放置一個 LED 時，這一切都開始了。只是因為要看看它的樣子。很快就產(chǎn)生了一個想法，如果 LED 的顏色與真正的帝國大廈的顏色相同，那就太棒了。而在物聯(lián)網(wǎng)時代，這應(yīng)該是可能的。所以我開始做這個項目。

很長一段時間后，我有了一個工作正常的 NeoPixel LED 燈，可以照亮帝國大廈的顏色圖案。還可以使用 Apple HomeKit 對其進行控制。

項目本身

我決定將這個項目分成兩個對象。一種是通過藍牙接收顏色圖案發(fā)射的聚光燈。另一部分從網(wǎng)絡(luò)上檢索顏色模式并通過藍牙將其發(fā)送到聚光燈。我們稱第二部分為智能部分。通過以這種方式分離，聚光燈變成了一個智能燈泡，可以響應(yīng)開和關(guān)，顏色模式也是如此。智能部分可以重新編程或被任何其他解決方案取代。

通信聚光燈和智能對象

作為網(wǎng)絡(luò)，使用低功耗藍牙(BLE)。BLE 是一種非常節(jié)能的協(xié)議，在基于 Arduino 的解決方案上使用起來非常便宜。幾乎每個便攜式設(shè)備/計算機都支持 BLE，這使得使用 BLE 進行測試非常簡單。

沒有選擇 WiFi，因為 WiFi 會消耗更多電量并給路由器增加額外負(fù)載。不選擇WiFi的一個重要原因是它把聚光燈（間接）連接到互聯(lián)網(wǎng)上。BLE使它更穩(wěn)定，因為在WiFi斷開時仍然可以控制聚光燈。每個智能手機都可以控制它。

對于協(xié)議，選擇了 JSON。有很多可用的庫，它適用于任何類型的網(wǎng)絡(luò)。我做的JSON的設(shè)計在Arduino項目中。

通過 BLE 以 JSON 格式發(fā)送數(shù)據(jù)的方式最好使用 UART。遺憾的是，BLE 默認(rèn)不支持 UART。對于 BLE，有 Nordic UART 服務(wù) ( NUS ) 來模擬 UART 協(xié)議。Adafruit 提供了一個很棒的庫，可以在沒有 BLE 知識的情況下使用 NUS。這與設(shè)置串行連接一樣簡單。在智能部分，您必須使用NUS 的 ID來寫入和發(fā)送數(shù)據(jù)。對我來說，這是一個相當(dāng)長的研究，但結(jié)果很簡單。查看 Node-RED 代碼以了解其完成方式的詳細信息。

通信仍然是單向交通。聚光燈返回沒有確認(rèn)已發(fā)送正確的命令或當(dāng)前狀態(tài)是什么。但現(xiàn)在我只是不在乎。我這里沒有藍牙噪音，一旦它不起作用，我會重新發(fā)送命令。此外，不應(yīng)用任何安全措施。但是如果我的鄰居可以找到 BLE 設(shè)備，他們需要知道 JSON 協(xié)議。盡管如此，這在未來必須改變。適當(dāng)?shù)募彝プ詣踊恍枰藶楦深A(yù)。

聚光燈

聚光燈發(fā)出它接收到的顏色圖案。羽毛中沒有智能部分的一個優(yōu)點是它的設(shè)計可以很小并且功耗很低。聚光燈幾乎??可以放置在任何地方，并且?guī)в幸粋€小電池，該位置獨立于電源插座。額外的優(yōu)勢是聚光燈還可以從其他來源發(fā)出光圖案，或者根據(jù)需要制作您自己的圖案。只要你使用 JSON 模式。

為 Adafruit 的羽毛做出了選擇。準(zhǔn)確地說是nRF52 Bluefruit LE 。這個 Feather 還可以與ArduinoJson一起使用，ArduinoJson是一個簡潔的輕量級庫，可以在 Arduino 上輕松解析和生成 JSON。

整個代碼添加到該項目的附件中。我希望它可以通過代碼注釋進行自我解釋。

智能部分

選擇了帶有 Node-RED 的 Raspberry Pi (3B)。一開始，這對我來說是最明顯的選擇。我知道 Node-RED，對于正確的節(jié)點，只需拖放正確的節(jié)點即可。查看 Node-RED 流程了解詳細信息。這很容易理解。

Node-RED 存在藍牙問題，大多數(shù)用于藍牙的 Node-RED 調(diào)色板依賴于node.js HCI套接字，它在node.js V10上不起作用自己的調(diào)色板。查看我的解決方案的流程。

家庭用品

因為聚光燈有開和關(guān)命令，您可以將它與HomeBride或任何其他解決方法集成，以將您自己的設(shè)備添加到 HomeKit。因為聚光燈響應(yīng) {"Status":true/false}，所以它與默認(rèn)命令兼容。

未來的計劃

用基于太陽能電池板的解決方案更換電池。還有一塊電池在使用中，需要一會兒充電。

從 spotlight 獲得狀態(tài)的反饋。目前沒有個人需要這樣做。

提高 BLE 安全性。

合法的東西。

我的代碼是根據(jù)MIT License獲得許可的。在他們的網(wǎng)站上查看 Node-RED、調(diào)色板和 Adafruit 的詳細信息。